一種透明導(dǎo)電膜及其引線電極的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種透明導(dǎo)電膜及其引線電極，所述引線電極設(shè)于透明基底上或形成于透明基底表面的透明聚合物層上，并且所述引線電極包括至少一個弧形彎曲部。本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜以金屬或合金作為導(dǎo)電材料，制造成本低，其引線電極上所設(shè)置的弧形彎曲部可以有效避免凸起模具在成型過程中斷裂，嵌入式的引線電極以及引線電極表面的保護層有利于保護其不被劃傷，網(wǎng)格狀電極結(jié)構(gòu)還可以防止導(dǎo)電材料的脫離。本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜產(chǎn)品導(dǎo)電性好、可見光透過率高，應(yīng)用范圍廣泛。
【專利說明】—種透明導(dǎo)電膜及其弓I線電極

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及導(dǎo)電膜領(lǐng)域，特別是涉及一種透明導(dǎo)電膜及其引線電極。

【背景技術(shù)】
[0002]透明導(dǎo)電膜是具有良好導(dǎo)電性以及在可見光波段具有高透光率的一種薄膜。透明導(dǎo)電膜主要包括金屬膜和氧化物半導(dǎo)體膜，其中金屬膜有金、銀、銅、鋁、鉻等，氧化物半導(dǎo)體膜有Sn02、In2O3> ZnO, CdO、Cd2SnO4等。目前透明導(dǎo)電膜已廣泛應(yīng)用于平板顯示、光伏器件、觸控面板和電磁屏蔽等領(lǐng)域，具有極其廣闊的市場空間。
[0003]觸摸屏(touch screen)又稱為觸控屏、觸控面板等,是一種可接收觸頭等輸入訊號的感應(yīng)式液晶顯示裝置，其中透明導(dǎo)電膜是觸摸屏中接收觸摸等輸入信號的感應(yīng)元件。氧化銦錫(Indium Tin Oxides, ITO)因具有良好的透過率和導(dǎo)電性能而被廣泛用作透明導(dǎo)電薄膜，目前其已經(jīng)成為觸摸屏中至關(guān)重要的組成部分。雖然觸摸屏的制造技術(shù)飛速發(fā)展，但是以投射式電容屏為例，ITO膜的基礎(chǔ)制造流程近年來并未發(fā)生太大的改變，總是不可避免的需要進行ITO鍍膜及ITO圖形化。然而，銦是一種昂貴的金屬材料，以ITO作為透明導(dǎo)電層的材料，在很大程度上會提升觸摸屏的制造成本；此外，在ITO導(dǎo)電膜的圖形化工藝中，需要對鍍好的整面ITO膜進行蝕刻以形成ITO圖案，在此工藝中，大量的ITO被刻蝕掉，造成大量的貴金屬浪費及污染。
[0004]在觸摸屏制造工藝中，除了上述ITO材料的普遍使用以及ITO膜的刻蝕工藝使產(chǎn)品成本居高不下外，還存在以下幾方面的問題:1)現(xiàn)有技術(shù)的引線電極在彎折時通常呈直角或鈍角彎折，其容易造成凸起模具在成型過程中斷裂；2)導(dǎo)電材料容易脫離于用來形成觸控屏有線電極的基材的凹槽；3)導(dǎo)電材料在干燥固化時易發(fā)生收縮，以致斷裂形成斷路；
4)透明導(dǎo)電膜中的導(dǎo)電材料通常呈凸起狀，容易被劃傷或氧化而造成導(dǎo)電膜損壞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種透明導(dǎo)電膜的引線電極，包括至少一個弧形彎曲部，其能夠避免凸起模具在成型過程中斷裂，從而有利于提高透明導(dǎo)電膜的生產(chǎn)效率。
[0006]本發(fā)明還提供一種透明導(dǎo)電膜及使用該透明導(dǎo)電膜的觸摸屏，所述透明導(dǎo)電膜采用網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)的金屬或合金作為導(dǎo)電電極，制造成本低，并且制得的透明導(dǎo)電膜導(dǎo)電性好，可見光透過率高，產(chǎn)品性能優(yōu)異，應(yīng)用范圍廣泛。
[0007]為了達到上述目的，本發(fā)明一方面提供一種透明導(dǎo)電膜的引線電極，設(shè)于透明基底上或形成于透明基底表面的透明聚合物層上，其中所述引線電極包括至少一個弧形彎曲部。
[0008]根據(jù)本發(fā)明提供的引線電極，其用于將內(nèi)部信號傳輸至外部，例如所述引線電極可以用于將觸摸屏所感測的觸摸信號傳輸至外部驅(qū)動電路。本發(fā)明的引線電極可以一端與透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電電極(如感應(yīng)電極)電連接，另一端與外部(如驅(qū)動電路)電連接；本發(fā)明的引線電極還可以通過設(shè)置在引線電極兩端的內(nèi)連接部件和外連接部件使其分別與導(dǎo)電電極和外部電連接。進一步地，所述內(nèi)連接部件和/或所述外連接部件可以為方柱體。
[0009]根據(jù)本發(fā)明提供的引線電極，所述弧形彎曲部是由所述引線電極緩慢彎曲所形成的，所述弧形彎曲部的弧形曲率沒有特別限制，可以根據(jù)需要進行自由調(diào)節(jié)。由于引線電極形成于所述透明基底或透明聚合物層的凹槽中，因此需要使用凸起的模具在所述透明基底或透明聚合物層中形成具有引線電極圖形的凹槽，傳統(tǒng)的傳輸部件在彎折時通常形成直角或鈍角彎折，其容易造成模具在成型過程中斷裂，本發(fā)明采用弧形彎曲部，從而能夠較好地克服模具在成型過程中的斷裂問題。
[0010]在本發(fā)明的一種實施方式中，所述透明基底或透明聚合物層上設(shè)有網(wǎng)格狀凹槽(網(wǎng)格線部分形成凹槽的凹陷部分)，并且所述引線電極設(shè)于所述網(wǎng)格狀凹槽中(即，引線電極位于網(wǎng)格線位置)。其中，所述網(wǎng)格狀凹槽的寬度為Iym?5μπι (即網(wǎng)格線的寬度)，高度為2μπι?6μπι (即網(wǎng)格線的最大深度)，且高度與寬度的比值大于I。進一步地，所述網(wǎng)格狀凹槽的底部設(shè)有深度為500nm?I μ m的微型槽，所述微型槽的截面可呈V字形、W字形、弧形或波浪形，所述微型槽能夠在導(dǎo)電材料固化縮聚時防止其斷裂形成斷路。所述網(wǎng)格狀凹槽的網(wǎng)格為規(guī)則網(wǎng)格或隨機網(wǎng)格，其中所述規(guī)則網(wǎng)格為正方形網(wǎng)格、矩形網(wǎng)格、菱形網(wǎng)格或正六邊形網(wǎng)格。在本發(fā)明的另一種實施方式中，所述引線電極還可以設(shè)于所述透明基底或透明聚合物層的表面，例如可以通過光刻刻蝕等方式在所述透明基底或透明聚合物層的表面形成引線電極。
[0011]在本發(fā)明的一種實施方式中，所述引線電極為網(wǎng)格狀，其包括相互交叉的導(dǎo)電引線。本發(fā)明所述的網(wǎng)格狀引線電極可以通過向所述網(wǎng)格狀凹槽中填充導(dǎo)電材料(導(dǎo)電漿液)，然后進行燒結(jié)，形成所述相互交叉的導(dǎo)電引線，所述導(dǎo)電引線的寬度與所述網(wǎng)格狀凹槽的寬度相一致，即為Ιμ--?5μ--，網(wǎng)格狀的引線電極可以防止導(dǎo)電材料脫離網(wǎng)格狀凹槽。在發(fā)明的另一種實施方式中，所述引線電極還可以為條狀，其中條狀引線電極的寬度為
50μ m ~ 200 μ m,5 μ m ~ 10 μ m。
[0012]進一步地，所述引線電極的材質(zhì)(即所述導(dǎo)電材料)為Cu、Ag、Ag-C、Al、N1、Cr、Ni_P或其任意兩種以上所形成的合金，并且所述引線電極可以通過絲網(wǎng)印刷、壓印或噴墨打印等方式形成。
[0013]用于設(shè)置本發(fā)明引線電極的透明基底的材質(zhì)可以為熱塑性材料，例如聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚對苯二甲酸乙二醇酯；用于設(shè)置本發(fā)明引線電極的透明聚合物層的材質(zhì)可以為紫外光固化膠、壓印膠或聚碳酸酯。
[0014]本發(fā)明還提供一種透明導(dǎo)電膜，包括:
[0015]透明基底或表面設(shè)有透明聚合物層的透明基底；
[0016]設(shè)于所述透明基底或所述透明聚合物層上的導(dǎo)電電極；以及
[0017]上述引線電極，其與所述導(dǎo)電電極電連接。
[0018]在本發(fā)明的一種實施方式中，所述透明基底或透明聚合物層上設(shè)有網(wǎng)格狀凹槽，并且所述導(dǎo)電電極和引線電極設(shè)于所述網(wǎng)格狀凹槽中，所述導(dǎo)電電極和引線電極可以通過一次成型制成，其中多個相互絕緣并且平行間隔設(shè)置的所述導(dǎo)電電極形成所述透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電層。
[0019]進一步地，所述網(wǎng)格狀凹槽的寬度為Ιμπι?5μπι，高度為2μπι?6μπι，且高度與寬度的比值大于I，所述網(wǎng)格狀凹槽的底部設(shè)有深度為500nm?I μ m的微型槽，并且所述導(dǎo)電電極和所述引線電極為網(wǎng)格狀；所述透明導(dǎo)電膜的可見光透過率不小于86%。
[0020]進一步地，所述透明導(dǎo)電膜還包括設(shè)于所述導(dǎo)電電極和所述引線電極表面的透明保護層，用于保護引線電極不被劃傷或氧化，防止導(dǎo)電膜被破壞，所述透明保護層的材質(zhì)為紫外光固化膠、壓印膠或聚碳酸酯。
[0021]本發(fā)明還提供一種觸摸屏，包括上述透明導(dǎo)電膜；所述觸摸屏還包括其它一些必要的部件，如玻璃面板、顯示模組等，透明導(dǎo)電膜與其它部件之間為常規(guī)的連接關(guān)系。
[0022]本發(fā)明方案的實施，至少具有以下優(yōu)勢:
[0023]1、本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜采用價格相對低廉的金屬或合金作為導(dǎo)電材料，其生產(chǎn)成本相對于ITO導(dǎo)電膜而言大大降低。
[0024]2、本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜中引線電極采用至少一個弧形彎曲部，其可以避免凸起模具在成型過程中斷裂，從而有利于提高導(dǎo)電膜的生產(chǎn)效率。
[0025]3、本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜中引線電極和導(dǎo)電電極為嵌入式設(shè)計，并且在其上還覆有透明保護層，從而有利于保護電極不被劃傷或氧化，防止導(dǎo)電膜被破壞。
[0026]4、本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜中導(dǎo)線電極及弓丨線電極為網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，從而有利于防止導(dǎo)電材料從凹槽中脫離。
[0027]5、本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜導(dǎo)電性好、可見光透過率高，此外設(shè)在基底底部的微型槽還能夠有效地防止導(dǎo)電材料在固化縮聚時斷裂形成斷路，從而進一步提升透明導(dǎo)電膜產(chǎn)品的性能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為一實施方式的導(dǎo)電電極的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2為另一實施方式的導(dǎo)電電極的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖3為一實施方式的引線電極的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖4為另一實施方式的引線電極的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖5為現(xiàn)有技術(shù)中引線電極的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖6為一實施方式的透明導(dǎo)電膜的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖7a_d為一實施方式的網(wǎng)格狀凹槽網(wǎng)格的結(jié)構(gòu)示意圖；其中:圖7a為正方形網(wǎng)格；圖7b為菱形網(wǎng)格；圖7c為正六邊形網(wǎng)格；圖7d為隨機網(wǎng)格；
[0035]圖8為一實施方式的網(wǎng)格狀凹槽底部微型槽的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0036]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0037]如圖1、圖3、圖4所示，本發(fā)明一種實施方式的透明導(dǎo)電膜，包括透明基底1、透明聚合物層2、導(dǎo)電電極3和引線電極4，其中透明聚合物層2設(shè)于透明基底I表面，導(dǎo)電電極3和引線電極4設(shè)于透明聚合物層2上，并且導(dǎo)電電極3和引線電極4之間電連接。
[0038]如圖2所示，本發(fā)明另一種實施方式的透明導(dǎo)電膜，包括透明基底1、導(dǎo)電電極3和引線電極4 (圖中未示出)，其中導(dǎo)電電極3和引線電極4設(shè)于透明基底I上，并且導(dǎo)電電極3和引線電極4之間電連接。
[0039]其中，透明基底I的材質(zhì)為熱塑性材料，如聚碳酸酯(PC)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET);透明聚合物層2的材質(zhì)為紫外光固化膠、壓印膠或聚碳酸酯，其可以通過刮涂、噴涂等方式形成于透明基底I表面。
[0040]以下說明是以圖3的方案為例，但可以理解，它們同樣適用于圖2所示的方案中。
[0041]如圖3所示，本發(fā)明一種實施方式中，可以在透明聚合物層2上設(shè)有網(wǎng)格狀凹槽，其中網(wǎng)格線部分形成凹槽的凹陷部分，并且將導(dǎo)電電極3和引線電極4設(shè)于所述網(wǎng)格狀凹槽中，即，使引線電極位于網(wǎng)格線位置上。其中，所述網(wǎng)格狀凹槽的寬度(即網(wǎng)格線的寬度)為I μ m?5 μ m，高度為2 μ m?6 μ m (即最大深度)，且高度與寬度的比值大于1，并且所述網(wǎng)格狀凹槽的網(wǎng)格可以是規(guī)則網(wǎng)格(如圖7a-c)或隨機網(wǎng)格(如圖7d)，其中所述規(guī)則網(wǎng)格可以是正方形網(wǎng)格(如圖7a)、矩形網(wǎng)格、菱形網(wǎng)格(如圖7b)或正六邊形網(wǎng)格(如圖7c)。此夕卜，如圖8所示，在所述網(wǎng)格狀凹槽的底部設(shè)有深度為500nm?I μ m的微型槽，并且所述微型槽的截面呈V字形、W字形、弧形或波浪形。
[0042]本發(fā)明一種實施方式中，導(dǎo)電電極3和引線電極4為網(wǎng)格狀，其包括相互交叉的導(dǎo)電引線，并且可以通過下述方式一次成型制得:1)在透明聚合物層2上圖形化所述網(wǎng)格狀凹槽(此時包括導(dǎo)電電極圖形及引線電極圖形，如圖6所示)，特別是所述網(wǎng)格狀凹槽的底部形成微型槽，能夠減小導(dǎo)電材料在干燥固化時的收縮，從而防止導(dǎo)電材料斷裂而形成斷路；2)利用刮涂等方式在所述網(wǎng)格狀凹槽中填充導(dǎo)電材料(如納米銀墨水)，然后進行燒結(jié)，從而在網(wǎng)格狀凹槽中形成所述網(wǎng)格狀的導(dǎo)電電極和引線電極，網(wǎng)格狀的結(jié)構(gòu)有利于防止導(dǎo)電材料從網(wǎng)格狀凹槽中脫離，其中所采用的導(dǎo)電材料可以是Cu、Ag、Ag-C、Al、N1、Cr、N1-P或任意兩種以上所形成的合金。
[0043]如圖4所示，在本發(fā)明另一種實施方式中，還可以在透明聚合物層2上圖形化所述網(wǎng)格狀凹槽(此時僅包括導(dǎo)電電極圖形)，并按照上述方法在所述網(wǎng)格狀凹槽中形成導(dǎo)電電極3，然后通過光刻刻蝕等方法在透明聚合物層2的表面形成凸起的網(wǎng)格狀或條狀引線電極4，其中引線電極4與導(dǎo)電電極3的位置關(guān)系如圖6所示，并且所述網(wǎng)格狀引線電極包括相互交叉的導(dǎo)電引線，所述條狀引線電極的寬度為50 μ m?200 μ m,高度為5 μ m?10 μ m。所述光刻刻蝕具體可以包括:在形成導(dǎo)電電極3的透明聚合物層2的表面涂布感光導(dǎo)電材料，然后通過遮光板進行曝光處理，經(jīng)刻蝕，形成所述引線電極4。
[0044]如圖5所示，現(xiàn)有技術(shù)中引線電極4的彎折部均為鈍角彎折部5 (非弧形)，此結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致凸起模具在成型過程中容易斷裂。如圖6所示，在本發(fā)明的一種實施方式中，本發(fā)明的引線電極4包括至少一個弧形彎曲部44，所述弧形彎曲部是通過所述弓I線電極緩慢彎曲所形成的，所述弧形彎曲部的弧形曲率可以根據(jù)需要進行自由調(diào)節(jié)。特別是，本發(fā)明引線電極4優(yōu)選包括多個弧形彎曲部44，即所有由引線電極4彎曲形成的彎曲部均為弧形彎曲部(如圖6)。本發(fā)明采用弧形彎曲部，從而能夠較好地克服凸起模具在成型過程中的斷裂問題。
[0045]在本發(fā)明的一種實施方式中，引線電極4直接通過其兩端分別與導(dǎo)電電極3和外部電連接(如圖5所示的現(xiàn)有技術(shù))。在本發(fā)明的另一種實施方式中，引線電極4包括內(nèi)連接部件41、外連接部件43和以及連接內(nèi)連接部件41和外連接部件43的傳輸部件42，所述弧形彎曲部44位于所述傳輸部件42上；其中，內(nèi)連接部件41與導(dǎo)電電極3電連接，外連接部件43與外部電連接，內(nèi)部信號通過引線電極4被傳輸至外部電路。
[0046]此外，如圖6所示，本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜具有多個平行并且相互間隔設(shè)置的導(dǎo)電電極3，導(dǎo)電電極3之間相互絕緣，從而形成透明導(dǎo)電膜的導(dǎo)電層。
[0047]在本發(fā)明的一種實施方式中，在形成導(dǎo)電電極3和引線電極4的透明聚合物層2還可以設(shè)有透明保護層5(如圖3所示)，用于保護電極不被劃傷或氧化，防止導(dǎo)電膜被破壞，其中所述透明保護層的材質(zhì)可以為紫外光固化膠、壓印膠或聚碳酸酯。
[0048]上述透明導(dǎo)電膜的可見光透過率不小于86%。特別是，將上述透明導(dǎo)電膜與玻璃面板、顯示模組等常規(guī)組件進行裝配/連接，即可制得觸摸屏。
[0049]最后應(yīng)說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種透明導(dǎo)電膜的引線電極，設(shè)于透明基底上或形成于透明基底表面的透明聚合物層上，其特征在于，所述引線電極包括至少一個弧形彎曲部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引線電極，其特征在于，所述透明基底或所述透明聚合物層上設(shè)有網(wǎng)格狀凹槽，并且所述引線電極設(shè)于所述網(wǎng)格狀凹槽中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的引線電極，其特征在于，所述網(wǎng)格狀凹槽的寬度為Ιμπι?5μπι，高度為2μπι?6μπι，且高度與寬度的比值大于I。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的引線電極，其特征在于，所述網(wǎng)格狀凹槽的底部設(shè)有深度為500nm?I μ m的微型槽，所述微型槽的截面呈V字形、W字形、弧形或波浪形。
5.根據(jù)權(quán)利要求2-4中任一所述的引線電極，其特征在于，所述網(wǎng)格狀凹槽的網(wǎng)格為規(guī)則網(wǎng)格或隨機網(wǎng)格，其中所述規(guī)則網(wǎng)格為正方形網(wǎng)格、矩形網(wǎng)格、菱形網(wǎng)格或正六邊形網(wǎng)格。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引線電極，其特征在于，所述引線電極設(shè)于所述透明基底或所述透明聚合物層表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的引線電極，其特征在于，所述引線電極為網(wǎng)格狀或條狀，其中所述網(wǎng)格狀引線電極包括相互交叉的導(dǎo)電引線，所述條狀引線電極的寬度為50 μ m ~ 200 μ m,5 μ m ~ 10 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的引線電極，其特征在于，所述引線電極的材質(zhì)為Cu、Ag、Ag-C、Al、N1、Cr、N1-P或其任意兩種以上所形成的合金。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的引線電極，其特征在于，所述透明基底的材質(zhì)為熱塑性材料，所述熱塑性材料為聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚對苯二甲酸乙二醇酯；所述透明聚合物層的材質(zhì)為紫外光固化膠、壓印膠或聚碳酸酯。
10.一種透明導(dǎo)電膜，其特征在于，包括: 透明基底或表面設(shè)有透明聚合物層的透明基底； 設(shè)于所述透明基底或所述透明聚合物層上的導(dǎo)電電極；以及 權(quán)利要求1-4中任一所述的引線電極，其與所述導(dǎo)電電極電連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的透明導(dǎo)電膜，其特征在于，還包括設(shè)于所述導(dǎo)電電極和所述引線電極表面的透明保護層，所述透明保護層的材質(zhì)為紫外光固化膠、壓印膠或聚碳酸酯。
12.一種觸摸屏，其特征在于，包括權(quán)利要求10所述的透明導(dǎo)電膜。
【文檔編號】G06F3/041GK104345938SQ201310328703
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月31日
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